CN108521123A - 一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，包括单线图生成流程：对电网数据进行建模，绘制出CAD单线图；故障区段划分流程：根据CAD单线图添加用户信息，将CAD单线图划分保护隔离区段、最小故障查找段、初步故障查找段、最小故障分区段、和最小故障隔离段；且以分成不同颜色的方式划分、显示和输出故障处理流程的操作；故障区段关联流程：对保护隔离区段、初步故障查找段、最小故障分区段所划分的结果以迭代方法进行故障区段的关联；供电可靠性分析流程：根据故障区段关联分区结果获得故障时间，进行多联络点的配电网可靠性分析。本发明能快速进行关联，统计馈线故障事故处理时不同阶段停电用户数和停电线路长度，进行供电可靠性分析。

Description

一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法
技术领域
本发明涉及电网供电领域，尤其涉及计算机图形学和电力工程等技术领域，特别是一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法。
背景技术
建设智能电网是“十三五”期间国家电网的重要发展目标，而配网自动化建设与改造是实现智能电网的重要基础。为适应经济社会发展形势，在考虑现有网架基础和利用现有设备资源基础上，满足用户对供电可靠性的更高要求，借鉴国内外先进供电企业的技术和管理水平，为加快构建现代配电网，提高配电网发展质量和配电自动化实用化应用水平，需对现有电网供电系统进行优化改造。
配电自动化建设的最终目的是提高电网的供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质电力。可靠性的工作，可以分为两个基本方面，即评价过去的性能和预测未来的行为。也就是说，对现有已运行的配电系统进行历史的可靠性的统计、分析及评价，它是整个配电系统供电能力评价中极为重要的部分。智能配电网的发展带来配电自动化一遥、二遥、三遥配电终端的大量应用，尤其三遥的装设使开关可遥控，从而对配电系统的可靠性情况产生较大影响。各种典型配电自动化方案实施后的配电网可靠性分析对于准确体现配电自动化的效果尤为重要。此外，自动化配置终端设备的安装位置直接影响分区结果从而影响供电可靠性，并且不同设备安装成本差异较大。传统方法进行故障分区时，需根据单线见图并结合表格数据，通过人为方式进行识别分区并统计分区结果。该方法确定一条线路的改造方案时往往花费数天时间，大大影响了效率。现有技术缺点：
(1)不能适用于新的技术如可配电网自动化改造、再生能源并网、分布式发电技术、直流输电、柔性交流输电技术等可能会对电力系统可靠性造成影响的情况；对于电网线路拓扑结构，仅适用于简单辐射状馈线系统进行可靠性评估，不适用于网状拓扑结构进行分析；新的电力市场政策如竞争管理体制的改变、厂网分离，输配电分开都可能给电力系可靠性评估带来影响，研究必须随之调整。
(2)基于DFS的最小路法，它是基于故障枚举的思想，所以仅适用于简单辐射状馈线系统进行可靠性评估，因此需要研究更多新的算法。时序蒙特卡洛方法存在着计算精度和计算速度的矛盾，为了获得较高精度的计算结果往往需要进行大量的抽样计算，大大限制了评估系统的计算速度；
(3)配电网单线简图模型和数据分开，模型本身缺少要素信息，进行供电可靠性分析时需重新导入数据，分析结果只是单纯的分析结果输出，中间关键过程不具有可视化，对于数据源异常产生的较大误差问题，工程设计人员很难发现，易造成较大的错误。
现有技术中公开有：贾鹏洲《电网运行可靠性分析及评估软件设计》：基于DFS的最小路法，采用Microsoft公司推出的VC#，GDI+作为图形平台的开发工具，开发了配电网可视化图形绘制平台，实现了图元的基本编辑功能和网络拓扑结构的自动生成。在图形绘制模块的基础上，扩展开发了可视化的配电网可靠性分析软件。通过IEEE的标准算例，验证软件的有效性和实用性，对各种元件影响配电网可靠性的程度进行灵敏度分析，发现配电网可靠性的薄弱环节，提出相应的技术措施和管理措施。
孟繁华等《电网运行可靠性分析及评估软件设计》：Visual Basic和MATLAB软件为平台，基于输电线路的运行故障概率和基于神经网络的短期负荷预测方法，编制了一套电力系统运行可靠性评估软件。利用Visual Basic软件调用MATLAB运算程序，并将MATLAB程序计算的结果显示在VB的窗口界面中。从而设计完成电网运行可靠性评估软件。
涂筱莹等《考虑不确定因素的输电网可靠性评估软件开发及应用》：利用盲数理论建立停运率模型，并与时序蒙特卡洛法相结合，计算出可靠性评估的盲数指标。基于上述模型及方法并利用Visual Basic为开发工具编制了可靠性评估软件。
又如：上海市电力设计院有限公司《基于供电可靠性分析的配电自动化终端布点方法》：建立可靠性简化计算模型，该模型适用于不同配电自动化终端布点方案下具体目标网架的供电可靠性计算。上述的公开文献采用的技术方案与本专利并不相同。
术语解释：
电力系统：由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的将一次能源设备转变为电能并送达终端用户的统一系统。
配电网：由输电线路、一次配电线路、变电所、配电变压器、二次配电线路等以及把不同用户联接起来的电气设施。它是把电力系统或电源与用户设施联接起来的重要环节。
拓扑结构：配电网络中图元之间的连接关系。
故障区定位：配电自动化系统的核心内容,它的主要功能是当线路发生故障时,在尽可能短的时间内自动判断并切除故障所在的区段,恢复对非故障区段的供电,从而大幅度减少故障影响的停电范围和停电时间。选择合理的故障区段定位模式,直接影响到整个配电自动化系统的性能价格比以及对供电可靠性的改善程度。
断路器、带保护断路器、熔断器、二遥、三遥、FTU、DTU：电路网中的相关设备，断路器、带保护断路器、熔断器起开关作用，使系统状态和拓扑结构发生改变的元件；二遥、三遥设备、FTU、DTU为故障定位系统中的自动化设备，它的主要功能是将电能从一个地方送到另一个地方，或调度和控制系统电压。
发明内容
为克服上述问题，本发明的目的是提供一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，通过电网故障区段关联能更快速的查找故障的器件，并进行故障隔离，减小停电区域。
本发明采用以下方案实现：一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，所述方法包括单线图生成流程、故障区段划分流程、故障区段关联流程以及供电可靠性分析流程；
所述单线图生成流程：对电网数据利用第一图深度优先搜索算法对数据进行单线图数字化建模，绘制出CAD单线图；
所述故障区段划分流程：根据CAD单线图，添加用户信息，所述用户信息包括线路长度和用户数；并将CAD单线图划分“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“初步故障查找段”、“最小故障分区段”、和“最小故障隔离段”；且以分成不同颜色的方式划分、显示和输出故障处理流程的操作；
所述故障区段关联流程：对所述保护隔离区段、初步故障查找段以及最小故障分区段所划分的结果以迭代方法进行故障区段的关联，并将关联区域进行局部可视化；
所述供电可靠性分析流程：根据故障区段关联分区结果获得故障时间，并结合往年停电用户信息统计，进行多联络点的配电网可靠性分析。
进一步的，所述故障区段划分流程进一步包括：根据CAD单线图，添加用户信息，所述用户信息包括线路长度和用户数；将CAD单线图划分“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“初步故障查找段”、“最小故障分区段”、和“最小故障隔离段”；故障区段划分时，每个故障区段能看成CAD单线图中杆点和杆线的集合，利用第二图深度优先搜索算法对重构后的数据进行遍历，遍历时判断划分边界条件，针对单个故障区域划分时，记录属于该区域的杆点和杆线；第二图深度优先搜索算法如下：
式中：f(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线绘制的集合；
P——为迭代杆点；
f(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线绘制的集合；
PoleLine(P，P→Nexti)——当前迭代杆点P和当前迭代方向杆点P→Nexti构成的杆线；K0和K1为系数，K0取0或1，K1取0或1。
进一步的，所述保护隔离区段：根据电网保护配置情况划分保护隔离区段；划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障时，线路第一时间保护动作导致的停电用户数和线路长度；且各保护隔离区段间无交集；
所述最小故障查找段：最小故障查找段由配电终端和末梢点围成的，划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障后，查找故障发生位置的最小分区段，各最小故障查找段间无交集；
所述初步故障查找段：依据最小故障查找段进行划分，每一个最小故障查找段对应划分出一个初步故障查找段；最小故障查找段边界中的熔断器、带保护断路器和开闭所依旧作为初步故障查找段的边界，二遥设备和三遥设备不作为最小故障查找段的边界；初步故障查找段划分时考虑闭环线的情况；
所述最小故障分区段：由开关节点、配电终端和末梢点围成的，其中不再包含开关节点和配电终端的子图；最小故障分区段根据全区段进行划分，划分时考虑闭环线的情况，目的是确定电网维修时，准确定位电网故障的最小区段，各保护隔离区段间无交集；
所述健全区段：对未发生故障的区段定义为健全区段；
所述最小故障隔离段：由开关节点和末梢点围成的，其中不再包含开关节点的子图；根据各最小故障隔离段内用户是否能在故障隔离之后具备恢复供电能力，添加“联络”属性，分为“有联络”和“无联络”；划分时考虑闭环线的情况，目的是电网故障维修时，确定能隔离的最小故障区段；最小故障隔离区段的边界条件和初步故障查找段隔离端的边界条件相同；最小故障隔离段各区段间无交集。
进一步的，利用第二图深度优先搜索算法进行遍历，迭代过程中分为12种情况：编号1：当前迭代杆线为备用线，保护隔离区段和最小故障查找段划分时不考虑备用线的情况，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前杆线PoleLine(P，P→Next)不属于任何区段；初步故障查找段、最小故障隔离段以及最小故障分区段划分时考虑备用线情况，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号2：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)和下一个杆点P->Next均不满足划分条件，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号3：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)已完成划分，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号4：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号5：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号6：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号7：当前迭代杆点满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前迭代杆点P作为一个独立的划分区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号8：下一个杆点P->Next满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号9：下一个杆点P->Next已被划分，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号10：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号11：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号12：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段。
进一步的，所述保护隔离区段划分时不考虑闭环线情况，分区结果各区段间无交集，各区段间通过每个区段迭代起点和终点进行连接匹配，保护隔离区段各区段间连接不会出现闭环现象，且关联关系时不考虑联络点供电情况，区段内只考虑一个电源供电；所述初步故障查找段划分时考虑闭环线的情况，区段间有交集，线路存在闭环线时区段划分同样会出现闭环现象，且关联关系时考虑联络点供电情况；所述最小故障分区段划分时考虑闭环线的情况，区段间无交集，线路存在闭环线时区段划分同样会出现闭环现象，且关联关系时考虑联络点供电情况；“保护隔离区段”进行故障区段关联时仅沿供电电源所在区段出发进行一次迭代即可，而“初步故障查找段”、“最小故障分区段”进行故障区段关联时，需分别沿供电电源以及联络点所在区段出发进行多次迭代，
其中，迭代方法为：
X：当前迭代故障区段；
f(X→Nexti)：当前迭代故障区段X其一环领域第i个方向未迭代拓扑关线集合；
f(X)：整个故障区段间拓扑依赖关系；
Rela(X,X->Nexti)：故障区段X和故障区段X->Nexti依赖关系；
K：为系数，取0或者1。
进一步的，所述供电可靠性分析流程进一步包括：当各最小故障分区段发生故障之后，统计保护动作导致的停电用户数；根据开关设备和自动化终端设备位置，统计能恢复供电的部分健全区域用户数；确认故障具体位置后，统计故障隔离后导致的停电用户数；并结合往年停电用户信息统计，针对多联络点线路，进行供电可靠性分析。
进一步的，所述单线图生成流程进一步包括：步骤S10、对电网数据进行解析预处理；所述电网数据包括杆点数据、杆线数据、设备数据、用户数数据、线路长度数据、以及容量数据，并对电网数据的杆线数据进行重构数据结构；
步骤S11、对电网数据进行连续性、重复性以及完整性进行校验；对电网数据校验不通过时在操作人员采集的电网表格中标记异常信息并示意操作人员修改数据，并进入步骤S12；对电网数据校验通过的，直接进入步骤S12；
步骤S12、对电网数据利用第一图深度优先搜索算法对数据进行单线图数字化建模，绘制出CAD单线图；
步骤S13、当操作人员进行电网线路供电可靠性能分析或者单线图本身绘制有问题时，操作人员能对单线图进行编辑修改；
步骤S14、修改完成的电网数据能进行再次存储到电网数据表格中。
进一步的，所述步骤S12进一步具体为：进行单线图数字化建模时，在CAD图形中执行绘图命令，先解析杆线数据，解析完成后进行绘图；绘图时鼠标拾取坐标点进行绘图；绘图时，采用第一图深度优先搜索算法遍历重构后的数据，进行配电网单线图的绘制，第一图深度优先搜索算法如下：
F(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线绘制的集合；
P——为杆点；
P->Nexti——杆点P的一环领域中第i个方向杆点；
DrawPole(P)——表示绘制当前迭代杆点；
F(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线绘制的集合；
DrawLine(P，P→Nexti)——表示杆线的绘制；
K3和K4为系数，K3取0或1，K4取0或1；
当K3＝1时，P＝P→Nexti，沿P的一环领域方向继续迭代，当K3＝0时，结束P的一环领域方向迭代；当K4＝1，绘制杆线DrawLine(P，P→Nexti)，并将杆线信息写入一杆线对象字典文本中，当K4＝0，不绘制该杆线，所述杆线对象字典文本用来记录杆线信息；
其中，绘制杆点时，杆点为开闭所或环网柜时，杆点上能安装自动化终端设备，绘制完成后无需写入所述杆线对象字典文本；
绘制杆线时，同时绘制杆线上的设备；绘制完成后记录杆线ID和设备ID，并将杆线的起点点号、起点属性、终点点号、终点属性、起点设备、终点设备以及设备句柄信息写入所述杆线对象字典文本。
本发明的有益效果在于：1、对于电网线路拓扑结构，不仅适用于绘制简单辐射状馈线系统，还适用于网状拓扑结构进行分析；针对的电力市场政策如竞争管理体制的改变、厂网分离，输配电分开都给电力系统的图元增加了新的图元形式。
2、可视化绘图方面，进一步地完善和改进了图形绘制模块的绘图功能，增加CAD绘图功能即编辑修改命令。
3、采用人机交互的电网单线简图绘制方式，实现图元的基本编辑功能和网络拓扑结构的自动生成以及数据校验功能，实现对新图元的修改和增加新形式的电网数据的保存。
4、在故障的基础上找出最小关联故障区域，更快速的查找故障原件，减小停电区域；且实现故障区段关联结果的可视化。在自动化建设过程中，分析根据二遥、三遥终端安装位置，统计大致故障隔离之后，可恢复供电的部分健全区域用户数。
5、提供了AutoCAD工具箱、菜单、操作面板以及命令操作。具有较好的通用性，界面友好、操作简单、易于维护、易于扩充，可以大大地减少工程人员的工作量，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的方法流程示意图。
图2是本发明的人机交互式绘图的基本流程示意图。
图3是本发明的实施例中数据拓扑关系图。
图4是本发明的实施例中交互式绘图流程图。
图5是本发明的实施例中单线图绘制流程图。
图6是本发明杆点属性表的示意图。
图7是本发明杆线设备表的示意图。
图8是本发明单线图示例一的示意图。
图9是本发明单线图示例二的示意图。
图10是本发明配电网停电事故处理流程简图。
图11是本发明实施例中单线图初步故障查找段分区结果示意图。
图12是本发明实施例中单线图局部截图。
图13是本发明实施例单线图中保护隔离区段划分结果示意图。
图14是本发明实施例中最小故障查找段划分示意图。
图15是本发明实施例中单线图最小故障查找段划分结果示意图。
图16是本发明实施例中最小故障分区段划分示意图。
图17是本发明实施例中单线图最小故障分区段划分结果示意图。
图18是本发明实施例中最小故障隔离段划分示意图。
图19是本发明实施例中另一单线图局部截图。
图20是本发明实施例中单线图最小故障隔离划分结果示意图。
图21是本发明实施例中保护隔离区段连接关系示意图。
图22是本发明实施例中保护隔离区段拓扑关系图。
图23是本发明实施例保护隔离区段迭代情况表示意图。
图24是本发明实施例中保护隔离区段关联结果示意图。
图25是本发明实施例中初步故障隔离段拓扑关系图。
图26是本发明实施例初步故障查找段迭代情况表示意图。
图27是本发明实施例中初步故障隔离段一次迭代结果示意图。
图28是本发明实施例中初步故障隔离段最终关联结果示意图。
图29是本发明实施例中最小故障分区段拓扑关系图。
图30是本发明实施例最小故障分区段迭代情况表示意图。
图31是本发明实施例中最小故障分区段一次迭代结果示意图。
图32是本发明实施例中最小故障分区段最终关联结果示意图。
图33是本发明可视化的多联络点配电网故障区段关联后进行自动化供电可靠性分析的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图32所示，本发明的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，该方法采用AutoCAD二次开发技术实现，包含四大流程：(1)电网数据形成单线图生成流程：采用递归法实现了人机交互式的图元的基本编辑功能和网络拓扑结构的自动生成以及数据校验功能。(2)在绘图的基础上进行故障区段划分流程：以分层不同颜色的方式划分、显示和输出故障处理流程的相关操作，故障处理：查找源区段->初步故障区隔离->保护隔离区段，恢复部分区段供电->最小故障区段查找->最小故障区划分->最小故障区故障隔离；即根据CAD单线图，添加用户信息，所述用户信息包括线路长度和用户数；将CAD单线图划分“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“初步故障查找段”、“最小故障分区段”、和“最小故障隔离段”；故障区段划分时，每个故障区段能看成CAD单线图中杆点和杆线的集合，利用第二图深度优先搜索算法对重构后的数据进行遍历，遍历时判断划分边界条件，针对单个故障区域划分时，记录属于该区域的杆点和杆线；(3)故障区段关联流程：当某个区段发生故障时，会导致其关联区段共同断电，因此划分、隔离最小故障区后，进行关联故障区分析并将关联区域进行局部可视化。即对所述保护隔离区段、初步故障查找段以及最小故障分区段以迭代方法进行故障区段的关联，在任意一个区段发生故障时，会导致其关联区段共同断电，关联故障区段的目的是确定某个区段发生故障时，统计所有停电线路的长度和用户数；(4)供电可靠性分析流程：最后根据分区结果计算故障时间，并结合往年停电用户信息统计，进行多联络点的的配电网可靠性分析。所述供电可靠性分析流程进一步包括：当各最小故障分区段发生故障之后，统计保护动作导致的停电用户数；根据开关设备和自动化终端设备位置，统计能恢复供电的部分健全区域用户数；确认故障具体位置后，统计故障隔离后导致的停电用户数；并结合往年停电用户信息统计，针对多联络点线路，进行供电可靠性分析。
下面结合一具体实施例对本发明作出进一步的说明：
图2展示了人机交互式绘图的基本流程，电网单线图建模前，利用BasicExcel将表格中电网数据解析到内存中；数据解析后需对数据进行重构，建立如图3所示的数据拓扑关系；为了保证数据的准确性，需对数据的连续性、重复性和完整性进行校验；校验不通过时在表格中标记异常信息并示意设计人员修改数据；数据校验通过后，利用递归方法以命令驱动的方式进行单线见图数字化建模；后续进行线路供电可靠性能分析或者单线图本身绘制有问题时，设计人员可对单线进行编辑修改，修改完成后可将成果更新保存到Excel中。具体流程说明：
步骤一、解析数据：绘制前遍历BasicExcel数据解析电网表格信息到AutoCAD图纸的实体对象内存中，获取杆线的杆点信息。所述电网数据包括杆点数据、杆线数据、设备数据、用户数数据、线路长度数据、以及容量数据。
步骤二、重构数据结构：由于电网线路图数据经过加密处理，只有只读权限，而杆线属性表数据不全，进行数字化建模前需要对杆线属性表数据进行改动，将电网线路图中的设备信息添加到表1中所示表格数据中。
起始点序号 属性 终止点序号 属性 长度 是否闭环 起点设备 终点设备 用户数 容量
0 普通杆点 1 环柜网 152 断路器 1
1 普通杆点 2 专用变压器 42.9 带保护断路器 2 100
1 环柜网 6 公用变压器 50.8 50
2 环柜网 3 专用变压器 67.9 DTU 60
3 环柜网 4 专用变压器 80.7 熔断器 50
3 普通杆点 10 专用变压器 93.6 1 2
4 联络点 5 普通杆点 73.6
6 普通杆点 7 普通杆点 51 FTU+带保护断路器
6 普通杆点 8 普通杆点 38.4
8 普通杆点 9 专用变压器 28.8 2 125
9 普通杆点 10 专用变压器 84.2 150
10 普通杆点 11 配电室 64.7 FTU+断路器 2
表1为杆线成果表
利用表1的表格以线性存储的杆线数据为基础，利用任意一杆点为中心点，对中心点周围的一环领域的杆线进行数据匹配，重构线性存储的杆点数据为表1的数据结构，重组数据后得到图3所示的数据结构。以10号杆点为例，通过10号杆点可以访问其一环领域的3、9、11号杆点，以及对应构建的一环领域的Line(3，10)、Line(9，10)、Line(10，11)杆线。杆线不具有方向性，Line(3，10)＝Line(10，3)。
步骤三、数据校验：为了保证数据的准确性，需对数据的连续性、重复性和完整性进行校验；校验不通过时在表格中标记异常信息并示意设计人员修改数据。
步骤四、单线图数字化建模：数据校验通过生成电网杆线成果表数据重构完成后，利用第一图深度优先搜索算法对数据进行遍历，进行绘图操作。
其中绘图操作：
(1)人机交汇式绘图
如图4所示，执行绘图命令后获取用户输入信息：当用户拾取坐标时，根据情况绘制杆线和杆线；当绘图人员发现当前绘制杆线缺失时，可输入N新增一条杆线；输入P绘制多段线；输入U撤销回到上一步；输入ESC结束绘图；
在CAD图形中具体绘图操作如下：执行绘图命令时，先解析杆线数据表，解析完成后进行绘图；绘图时鼠标拾取坐标点进行绘图；当数据解析完成后因某些因素中断绘图，执行继续绘图可从中断绘图位置继续绘图；当用户输入P时，执行多段线绘图操作，用户依次选取多段线坐标点，完成后Enter结束，进行下一条杆线绘制；当用绘图中断时，用户可输入N，指定一个杆点连接中断位置进行继续绘图；输入ESC时，结束绘图；输入U时，撤销回到上一步。
(2)迭代方式绘图
绘图时，采用第一图深度优先搜索算法遍历重构后的数据，进行配电网单线图的绘制，第一图深度优先搜索算法如下：
F(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线(包含杆线上设备)绘制的集合(不包含已绘制完成的)；
P——为杆点；
DrawPole(P)——表示绘制当前迭代杆点；
F(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线(包含杆线上设备)绘制的集合(不包含已绘制完成的)；
DrawLine(P，P→Nexti)——表示杆线的绘制；
K3和K4为系数，K3取0或1，K4取0或1；
如图5所示，当K3＝1时，P＝P→Nexti，沿P的一环领域方向继续迭代，当K3＝0时，结束P的一环领域方向迭代；当K4＝1，绘制杆线DrawLine(P，P→Nexti)，并将杆线信息写入一杆线对象字典文本中，当K4＝0，不绘制该杆线，所述杆线对象字典文本用来记录杆线信息；K1和K2的具体取值方式如表2。
表2迭代过程表
(3)绘制杆点
杆点为开闭所或环网柜时，杆点上可以安装自动化终端设备，杆点类别及详细信息如图6所示，杆点为属性块，绘制完成后无需写入字典信息。
(4)绘制杆线
绘制杆线时，同时绘制杆线上的设备，杆线设备信息如图7所示。绘制完成后记录杆线ID和设备ID，并将杆线的起点点号、起点属性、终点点号、终点属性、起点设备、终点设备以及设备句柄信息写入杆线对象字典文本中。
步骤五、编辑和修改：由于数据源本身可能存在异常情况，导致绘制单线图绘制结果异常，或者后续进行电网供电可靠性能分析时，当电网供电可靠性能不满足需求时，需对电网进行修改。添加设备流程如下：(1)执行添加设备命令；(2)鼠标拾取杆线；(3)选择设备作用位置；(4)选择所需添加的设备；(5)选取后自动在杆线上绘制设备；(6)绘制完成后更新杆线对象字典文本信息以及AutoCAD图纸的实体对象内存中数据信息。
移除设备流程如下：(1)执行移除设备命令；(2)鼠标拾取杆线；(3)选择移除设备所在位置；(4)移除所需添加的设备(设备不存在时无法移除)，移除后自动删除杆线上的设备；(5)移除完成后更新杆线对象字典文本信息以及AutoCAD图纸的实体对象内存中数据信息。
步骤六、文件保存：执行以上操作并且绘图完毕时，点击保存，杆件及杆点信息将更新保存到Excel表中。
另外，图8是本发明单线图示例一的示意图。图9是本发明单线图示例二的示意图。其中，图8和图9是利用本发明的人机交互式电网单线数字化建模方法在CAD图形中画出的单线图。
其中，供电可靠性的计算，受制于配电网繁杂的网络结构以及诸多外部条件因素的影响。因此，为便于后续研究工作的开展，需将配电网复杂的网络结构化繁为简，传统方法进行故障分区时，需根据单线见图并结合表格数据，通过人为方式进行识别分区并统计分区结果。该方法确定一条线路的改造方案时往往花费数天时间，大大影响了效率。本发明基于配电网自动化改造的馈电故障处理处理流程，以AutoCAD为平台，进行可视化的配电网故障区段划分。
本发明的故障分区的基本概念
(1)年故障率f
假定10kV馈线沿线单位长度故障率相同。则定义年故障率f次/(km*a)，以f作为统计线路平均年故障次数的主要指标。
(2)线路平均故障查找时间k2
针对10kV馈线停电后，需要人工对故障位置进行现场巡查定位，对于不同长度，不同类型线路的巡查时间不尽相同，为便于计算，假定运检人员巡线的单位巡查时间k2(h/km)。
(3)故障处理时间划分
10kV馈线故障类型主要可分为瞬时故障与永久性故障两部分，电网实际运行过程中，瞬时故障基本不造成停电或用户停电时间短暂。因此，供电可靠性计算主要考虑10kV馈线永久性故障与计划停电两部分，其中10kV馈线停电事故处理流程简图如图10所示。
由图10可知，从故障发生至线路恢复故障前运行方式全过程总用时t总＝t0+t1+t2+t3+t4+t5，其中：
t0：保护动作时间。当故障发生后，线路保护在第一时间动作，保护动作时间通常在0～0.5s之间。
t1：故障初步隔离时间。当停电事故发生出发线路保护动作之后，根据DAS系统故障判断信息和用采系统信息确认故障区段，对故障进行初步隔离，并对部分健全区段恢复供电，由该阶段停电区段边界不带三遥自动化终端的开关数量确定，一般每个开关按0.2h个单位计算。
t2：故障查找时间。确认故障具体发生位置的时间，由停电区段线路总长确定，一般按1km/h计算。
t3：故障精确隔离时间。在确定故障具体位置后，将故障精确隔离在最小故障隔离区域，并恢复剩余健全区域供电，由该阶段停电区段边界未闭合不带三遥自动化终端开关数量确定，一般每个开关按0.2h个单位计算。
t4：故障修复时间。对故障进行修复的时间，一般按1.5h计算。
t5：将修复好的线路恢复故障前运行方式的时间，由该阶段停电区段边界不带三遥自动化终端的开关数量确定，一般每个开关按0.2h个单位计算。
由于保护动作t0期间未造成用户停电，因此在分析供电可靠率时，不考虑保护动作时间t0。
因此，在CAD单线图的基础上进行故障区段划分：步骤七：根据CAD单线简图，添加用户信息(包括线路长度和用户数)。
步骤八、划分“初步故障查找段”、“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“最小故障分区段”和、“健全区段”和“最小故障隔离段”。故障区段划分时，每个故障区段可看成杆点和杆线的集合，利用第二图深度优先搜索算法对重构后的数据进行遍历，遍历时判断划分边界条件，针对单个故障区域划分时，记录属于该区域的杆点和杆线。第二图深度优先搜索算法如下：
式中：F(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线(包含杆线上设备)绘制的集合(不包含已绘制完成的)；
P——为杆点；
F(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线(包含杆线上设备)绘制的集合(不包含已绘制完成的)；
PoleLine(P，P→Nexti)表示当前迭代杆点P和当前迭代方向杆点P→Nexti构成的杆线；
K0和K1为系数，K0取0或1，K1取0或1；K0和K1根据下表3确定：
表3迭代过程
编号1：当前迭代杆线为备用线，保护隔离区段和最小故障查找段划分时不考虑备用线的情况，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前杆线PoleLine(P,P->Next)不属于任何区段；初步故障查找段、最小故障隔离段以及最小故障分区段划分时考虑备用线情况，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号2：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)和下一个杆点P->Next均不满足划分条件，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号3：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)已完成划分，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号4：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号5：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号6：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号7：当前迭代杆点满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前迭代杆点P作为一个独立的划分区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号8：下一个杆点P->Next满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号9：下一个杆点P->Next已被划分，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号10：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号11：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号12：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段。
其中，分区原则如下：
(1)初步故障查找段：依据最小故障查找段进行划分，每一个最小故障查找段对应划分出一个初步故障查找段。最小故障查找段边界中的熔断器、带保护断路器和开闭所依旧作为初步故障查找段的边界，二遥和三遥设备不作为最小故障查找段的边界。初步故障查找段划分时考虑闭环线的情况。
递归起点：最小故障查找段以二遥或三遥作为边界条件的下一个杆点作为迭代起点。
划分条件：熔断器|带保护断路器|断路器|开闭所|环网柜(SPE_FUSE|SPE_PTS|SPE_CB|SPE_K|SPE_H)。
初步故障查找段依据最小故障查找段进行划分，#6号杆和#7号之间装有二遥设备，且不满足初步故障查找段的边界条件，区域划分时，#7杆点作为该区段的迭代起点，参见图11所示相比图14最小故障查找段划分结果，初步故障查找段包含更多的杆点和杆线。
(2)保护隔离区段：根据保护配置情况划分保护隔离区段。划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障时，线路第一时间保护动作导致的停电用户数和线路长度。各保护隔离区段间无交集。
递归起点：每个区段的迭代终点作为下一个区段的迭代起点。
划分条件：熔断器|带保护断路器|开闭所(SPE_FUSE|SPE_PTS|SPE_K)。
如图12为电网单线简图局部截图，配电室和断路器为属性块，图块本身包含颜色；图13为保护隔离区段划分效果，修改不同区段对象的图层来控制相邻区段显示颜色不同。
(3)最小故障查找段：最小故障查找区段由配电自动化终端和末梢点围成的，其中不再包含配电自动化终端，如图14所示。
划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障后，查找故障发生位置的最小分区段，各最小故障查找段间无交集。
递归起点：每个区段的迭代终点作为下一个区段的迭代起点。
划分条件：熔断器|带保护断路器|二遥|三遥|开闭所(SPE_FUSE|SPE_PTS|SPE_TWO|SPE_DTU|SPE_FTU|SPE_K)。
图15相比图12保护故障隔离区段划分结果，最小故障查找段划分考虑遥感设备，#6号杆和#7号之间装有二遥设备，导致最终的最小故障查找段和保护隔离区段划分不同。
(4)最小故障分区段：由开关节点、配电终端和末梢点围成的，其中不再包含开关节点和配电终端的子图。如图16所示。
最小故障分区段根据全区段进行划分，划分时考虑闭环线的情况，目的是确定电网维修时，精确定位电网故障的最小区段，各保护隔离区段间无交集。
递归起点：每个区段的迭代终点作为下一个区段的迭代起点。
划分条件：熔断器|带保护断路器|断路器|二遥|三遥|开闭所|环网柜(SPE_FUSE|SPE_PTS|SPE_CB|SPE_TWO|SPE_DTU|SPE_FTU|SPE_K|SPE_H)。
相比最小故隔离段，最小分区段划分考虑二遥和三遥设备，该图17由于二遥和三遥设备作用的杆线包含其他划分条件，图17相比图16划分结果相同。
(5)健全区段：对未发生故障的区段定义为健全区段
(6)最小故障隔离段：由开关节点和末梢点围成的，其中不再包含开关节点的子图。根据各最小故障隔离段内用户是否能在故障隔离之后具备恢复供电能力，添加“联络”属性，分为“有联络”和“无联络”。如图18所示，
划分时考虑闭环线的情况，目的是确定电网故障维修时，可以隔离的最小故障区段。最小故障隔离区段的边界条件和初步故障隔离端的边界条件相同，但由于划分方式不同，划分结果不相同，一般而言，初步故障查找段包含杆线和杆点数量多于最小故障隔离段。最小故障隔离段各区段见无交集。
递归起点：每个区段的迭代终点作为下一个区段的迭代起点。
划分条件：熔断器|带保护断路器|断路器|开闭所|环网柜(SPE_FUSE|SPE_PTS|SPE_CB|SPE_K|SPE_H)。
如图19，划分时开闭所和环网柜作为划分条件，划分时作为单独划分区域，图20为最小故障隔离段划分效果。
步骤九、关联故障区：根据网状数据结构特征，对“保护隔离区段”添加“保护关联属性”。对“最小故障分区段”添加“关联属性”。“保护隔离区段”进行故障区段关联时仅沿供电电源所在区段出发进行一次迭代即可，而“初步故障查找段”、“最小故障分区段”进行故障区段关联时，需分别沿供电电源以及联络点所在区段出发进行多次迭代；
保护隔离区段、初步故障查找段和最小故障分区段需关联故障区段。当某个区段发生故障时，会导致其关联区段共同断电，关联故障区段的目的是确定某个区段发生故障时，统计所有停电线路的长度和用户数。
(1)保护隔离区段
保护隔离区段划分时不考虑闭环线情况，分区结果各区段间无交集，各区段间通过每个区段迭代起点和终点进行连接匹配，各区段的连接关系示意图如图21所示，保护隔离区段各区段间连接不会出现闭环现象，且关联关系时不考虑联络点供电情况，区段内只考虑一个电源供电，电源包含在A区段内。
利用各区段间连接关系，构建网状数据结构，当前区段可直接拓扑杆线间具有方向性，如图22所示，B->C表示一方面表示B故障区段和C故障区段的连接关系，另一方面表示C断电将引发B区段断电。默认状态下区段间关联关系是默认构建的，从电源出发，利用递归方法沿X->Y方向(即X为当前迭代故障区段，Y为下一个迭代故障区段)进行不重复遍历，消除X->Y方向的关联关系。递归方法如下：
其中，递归方法为：
X：当前迭代故障区段；
f(X→Nexti)：当前迭代故障区段X其一环领域第i个方向未迭代拓扑关线集合；
f(X)：整个故障区段间拓扑依赖关系；
Rela(X,X->Nexti)：故障区段X和故障区段X->Nexti依赖关系；
K：为系数，取0或者1。参阅图23所示，保护隔离区段迭代情况表示意图。
编号1：Y->X方向已遍历完成，终止X->Y迭代遍历，此时K＝0。编号2：X->Y方向未遍历，解除Y->X关联关系，此时K＝1。
迭代完成后如图24，A区段为电源所在区段，A区段断电会应发整条线路断电，C区段断电不会引起A、B、I、J故障区段断电，I区段断电不会引起任何其他区段断电。
(2)初步故障查找段
初步故障查找段划分时会考虑闭环线的情况，区段间有交集，线路存在闭环线时区段划分同样会出现闭环现象。初步故障查找段图状数据结构如图25所示，A区段是包含电源，K区段包含联络点，电网发生故障时，A区段和K区段都可给其它区段供电。
关联故障区段时，需考虑多个供电区段以及闭环情况带来的隐藏。关联关系时，从电源区段出发，利用递归方法进行遍历，每个电源区段需作为起点进行迭代一次。利用递归方法沿X->Y方向进行不重复遍历，消除X->Y方向的关联关系。参阅图26初步故障查找段迭代情况表示意图。
编号1：Y->X方向已遍历完成，终止X->Y迭代遍历，此时K＝0。编号2：X->Y方向为遍历，解除X->Y关联关系，此时K＝1。编号3：X->Y方向为遍历，解除X->Y关联关系，此时K＝1。编号4：X->Y方向无关联关系，此时K＝0。
该示例初步故障查找段内包含两个供电区段，以A区段为迭代起点一次迭代结果如图27所示。以B供电区段为起点，迭代最终结果如图28所示。B区段断电只会影响区段断电，其他区段均可通电；C区段断电，其它区段均可正常供电；而D区段断电，将导致E、F、H、M、N一起断电。
(3)最小故障分区段
相比初步故障查找段，最小故障分区段区间无交集，但关联方法相同，其最小故障分区段区间状数据结构如图29所示，A区段是包含电源，K区段包含联络点，电网发生故障时，A区段和K区段都可给其它区段供电。
关联故障区段时，需考虑多个供电区段以及闭环情况带来的隐藏。关联关系时，从电源区段出发，利用递归方法进行遍历，每个电源区段需作为起点进行迭代一次。利用递归方法沿X->Y方向进行不重复遍历，消除X->Y方向的关联关系。图30所示，最小故障分区段迭代情况表示意图。
编号1：Y->X方向已遍历完成，终止X->Y迭代遍历，此时K＝0。编号2：X->Y方向为遍历，解除X->Y关联关系，此时K＝1。编号3：X->Y方向为遍历，解除X->Y关联关系，此时K＝1。编号4：X->Y方向无关联关系，此时K＝0。
该示例最小故障分区段区间内包含两个供电区段，以A区段为迭代起点一次迭代结果如图31所示。以B供电区段为起点，迭代最终结果如图32所示。B区段断电只会影响区段断电，其他区段均可通电；C区段断电，其它区段均可正常供电；而D区段断电，将导致E、F、H、M、N一起断电。
步骤十、当各“最小故障分区段”发生故障之后，统计保护动作导致的停电用户数。
步骤十一、根据开关设备和自动化终端设备位置，统计大致故障隔离之后，可恢复供电的部分健全区域用户数。
步骤十二：确认故障具体位置后，统计精确故障隔离后，导致的停电用户数。
步骤十三：根据《停电用户台账》，统计各回线路年计划停电户时。由以上分析可知计算线路恢复的运行时间，需进行故障区划分、保护隔离区段、划分最小故障隔离段、初步故障查找段、再关联故障区段，最后进行故障修复，以尽快恢复供电。
模块3供电可靠性计算
对于一条10kV馈线，总长度为L，根据对线路的最小段定义，一回线路共分为n个最小段，对每个最小段进行故障停电分析，其中每一个最小段发生故障的次数F为F＝fli，每一个最小段发生停电后，造成停电的总户时数为T总i根据供电可靠性定义可推导得该线路供电可靠率α为：
其中：
n：线路上最小故障分区段的总数；
f：线路年故障率；
T0：年计划停电户时；
H：为10kV馈线上总用户数；
li，i＝1,2···n，表示各最小故障分区段长度。
根据2.4节故障处理时间划分，其每次故障所对应的停电户时数T总i＝T1i+T2i+T3i+T4i+T5i,代入式6.1-1可得：
其中对故障中每一个阶段对应的停电户时数，可通过如下方式进行计算：
T1i＝h1it1i (2.5)
T2i＝h2it2i
T3i＝h3it3i
T4i＝h4it4i
T5i＝h5it5i
其中，h1i、h2i、h3i、h4i、h5i分别表示在故障发生的不同阶段所对应的停电用户数；将上式代入式2.4可得：
做如下定义：
hi保护：分区i发生故障后，保护动作导致其他健全分区停电总户数。
hi初步隔离：分区i发生故障后，通过系统判断信息，帮助巡查人员初步判断故障区段，对故障进行初步隔离后，无法恢复供电的健全区域停电总户时数。
hi精确隔离：分区i发生故障时，巡查人员现场确定故障位置后，对故障进行最小停电区段的隔离后，无法恢复供电的健全区域停电总户数。
在上述定义下，结合2.4节停电处理划分，可得如下结论：
(1)h1i＝(hi+hi保护)即，故障第一阶段停电总户数等于最小段内自身停电用户数加上保护动作导致其他健全分区停电总户数。
(2)h2i＝h3i＝(hi+hi大致隔离)即，故障第二、三阶段停电总用户数均等于最小段内自身停电用户数加上故障初步隔离后无法恢复供电的所有健全分区停电总户数。
(3)h4i＝h5i＝(hi+hi精确隔离)即，故障第四、五阶段停电总用户数均等于最小段内自身停电用户数加上故障精确隔离后无法恢复供电的所有健全分区停电总户数。
根据上述定义，对式2.6进行进一步推导，可得：
该计算公式2.7已经是现有技术。
参阅图33，该图33是本发明可视化的多联络点配电网故障区段关联后进行自动化供电可靠性分析的流程示意图。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述方法包括单线图生成流程、故障区段划分流程、故障区段关联流程以及供电可靠性分析流程；
所述单线图生成流程：对电网数据利用第一图深度优先搜索算法对数据进行单线图数字化建模，绘制出CAD单线图；
所述故障区段划分流程：根据CAD单线图，添加用户信息，所述用户信息包括线路长度和用户数；并将CAD单线图划分“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“初步故障查找段”、“最小故障分区段”、和“最小故障隔离段”；且以分成不同颜色的方式划分、显示和输出故障处理流程的操作；
所述故障区段关联流程：对所述保护隔离区段、初步故障查找段以及最小故障分区段所划分的结果以迭代方法进行故障区段的关联，并将关联区域进行局部可视化；
所述供电可靠性分析流程：根据故障区段关联分区结果获得故障时间，并结合往年停电用户信息统计，进行多联络点的配电网可靠性分析。
2.根据权利要去1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述故障区段划分流程进一步包括：根据CAD单线图，添加用户信息，所述用户信息包括线路长度和用户数；将CAD单线图划分“保护隔离区段”、“最小故障查找段”、“初步故障查找段”、“最小故障分区段”、和“最小故障隔离段”；故障区段划分时，每个故障区段能看成CAD单线图中杆点和杆线的集合，利用第二图深度优先搜索算法对重构后的数据进行遍历，遍历时判断划分边界条件，针对单个故障区域划分时，记录属于该区域的杆点和杆线；第二图深度优先搜索算法如下：
式中：f(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线绘制的集合；
P——为迭代杆点；
f(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线绘制的集合；
PoleLine(P，P→Nexti)——当前迭代杆点P和当前迭代方向杆点P→Nexti构成的杆线；
K0和K1为系数，K0取0或1，K1取0或1。
3.根据权利要求1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述保护隔离区段：根据电网保护配置情况划分保护隔离区段；划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障时，线路第一时间保护动作导致的停电用户数和线路长度；且各保护隔离区段间无交集；
所述最小故障查找段：最小故障查找段由配电终端和末梢点围成的，划分时不考虑闭环线的情况，目的是确定电网发生故障后，查找故障发生位置的最小分区段，各最小故障查找段间无交集；
所述初步故障查找段：依据最小故障查找段进行划分，每一个最小故障查找段对应划分出一个初步故障查找段；最小故障查找段边界中的熔断器、带保护断路器和开闭所依旧作为初步故障查找段的边界，二遥设备和三遥设备不作为最小故障查找段的边界；初步故障查找段划分时考虑闭环线的情况；
所述最小故障分区段：由开关节点、配电终端和末梢点围成的，其中不再包含开关节点和配电终端的子图；最小故障分区段根据全区段进行划分，划分时考虑闭环线的情况，目的是确定电网维修时，准确定位电网故障的最小区段，各保护隔离区段间无交集；
所述健全区段：对未发生故障的区段定义为健全区段；
所述最小故障隔离段：由开关节点和末梢点围成的，其中不再包含开关节点的子图；根据各最小故障隔离段内用户是否能在故障隔离之后具备恢复供电能力，添加“联络”属性，分为“有联络”和“无联络”；划分时考虑闭环线的情况，目的是电网故障维修时，确定能隔离的最小故障区段；最小故障隔离区段的边界条件和初步故障查找段隔离端的边界条件相同；最小故障隔离段各区段间无交集。
4.根据权利要求2所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：利用第二图深度优先搜索算法进行遍历，迭代过程中分为12种情况：编号1：当前迭代杆线为备用线，保护隔离区段和最小故障查找段划分时不考虑备用线的情况，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前杆线PoleLine(P，P→Next)不属于任何区段；初步故障查找段、最小故障隔离段以及最小故障分区段划分时考虑备用线情况，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号2：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)和下一个杆点P->Next均不满足划分条件，此时为继续迭代条件，K0＝1，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个迭代杆点；
编号3：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)已完成划分，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号4：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号5：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号6：当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号7：当前迭代杆点满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0，当前迭代杆点P作为一个独立的划分区段保存，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号8：下一个杆点P->Next满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段，P->Next作为下一个划分区段的迭代起点；
编号9：下一个杆点P->Next已被划分，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号10：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝0；
编号11：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的终点设备满足划分条件，其余均不满足划分条件，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段；
编号12：下一个杆点P->Next已被划分，当前迭代杆线PoleLine(P,P->Next)的起点设备和终点设备均满足划分条件，此时K0＝0，K1＝0，PoleLine(P,P->Next)作为一个单独的区段保存，此时为迭代结束条件，K0＝0，K1＝1，PoleLine(P,P->Next)属于当前划分区段。
5.根据权利要求1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述保护隔离区段划分时不考虑闭环线情况，分区结果各区段间无交集，各区段间通过每个区段迭代起点和终点进行连接匹配，保护隔离区段各区段间连接不会出现闭环现象，且关联关系时不考虑联络点供电情况，区段内只考虑一个电源供电；所述初步故障查找段划分时考虑闭环线的情况，区段间有交集，线路存在闭环线时区段划分同样会出现闭环现象，且关联关系时考虑联络点供电情况；所述最小故障分区段划分时考虑闭环线的情况，区段间无交集，线路存在闭环线时区段划分同样会出现闭环现象，且关联关系时考虑联络点供电情况；“保护隔离区段”进行故障区段关联时仅沿供电电源所在区段出发进行一次迭代即可，而“初步故障查找段”、“最小故障分区段”进行故障区段关联时，需分别沿供电电源以及联络点所在区段出发进行多次迭代，
其中，迭代方法为：
X：当前迭代故障区段；
f(X→Nexti)：当前迭代故障区段X其一环领域第i个方向未迭代拓扑关线集合；
f(X)：整个故障区段间拓扑依赖关系；
Rela(X,X->Nexti)：故障区段X和故障区段X->Nexti依赖关系；
K：为系数，取0或者1。
6.根据权利要去1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述供电可靠性分析流程进一步包括：当各最小故障分区段发生故障之后，统计保护动作导致的停电用户数；根据开关设备和自动化终端设备位置，统计能恢复供电的部分健全区域用户数；确认故障具体位置后，统计故障隔离后导致的停电用户数；并结合往年停电用户信息统计，针对多联络点线路，进行供电可靠性分析。
7.根据权利要求1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述单线图生成流程进一步包括：步骤S10、对电网数据进行解析预处理；所述电网数据包括杆点数据、杆线数据、设备数据、用户数数据、线路长度数据、以及容量数据，并对电网数据的杆线数据进行重构数据结构；
步骤S11、对电网数据进行连续性、重复性以及完整性进行校验；对电网数据校验不通过时在操作人员采集的电网表格中标记异常信息并示意操作人员修改数据，并进入步骤S12；对电网数据校验通过的，直接进入步骤S12；
步骤S12、对电网数据利用第一图深度优先搜索算法对数据进行单线图数字化建模，绘制出CAD单线图；
步骤S13、当操作人员进行电网线路供电可靠性能分析或者单线图本身绘制有问题时，操作人员能对单线图进行编辑修改；
步骤S14、修改完成的电网数据能进行再次存储到电网数据表格中。
8.根据权利要求7所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述步骤S10进一步具体为：利用BasicExcel将操作人员采集的电网表格中电网数据进行解析，并解析获取电网数据中的杆线的杆点数据，以线性存储的杆线数据为基础，利用任意一杆点为中心点，对中心点周围的一环领域的杆线进行数据匹配，重构成网状数据结构。
9.根据权利要求7所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：所述步骤S12进一步具体为：进行单线图数字化建模时，在CAD图形中执行绘图命令，先解析杆线数据，解析完成后进行绘图；绘图时鼠标拾取坐标点进行绘图；绘图时，采用第一图深度优先搜索算法遍历重构后的数据，进行配电网单线图的绘制，第一图深度优先搜索算法如下：
F(P)——当前迭代杆点P的一环领域方向中的杆点、杆线绘制的集合；
P——为杆点；
P->Nexti——杆点P的一环领域中第i个方向杆点；
DrawPole(P)——表示绘制当前迭代杆点；
F(P->Nexti)——当前迭代杆点P的一环领域中第i个方向杆点、杆线绘制的集合；
DrawLine(P，P→Nexti)——表示杆线的绘制；
K3和K4为系数，K3取0或1，K4取0或1；
当K3＝1时，P＝P→Nexti，沿P的一环领域方向继续迭代，当K3＝0时，结束P的一环领域方向迭代；当K4＝1，绘制杆线DrawLine(P，P→Nexti)，并将杆线信息写入一杆线对象字典文本中，当K4＝0，不绘制该杆线，所述杆线对象字典文本用来记录杆线信息；
其中，绘制杆点时，杆点为开闭所或环网柜时，杆点上能安装自动化终端设备，绘制完成后无需写入所述杆线对象字典文本；
绘制杆线时，同时绘制杆线上的设备；绘制完成后记录杆线ID和设备ID，并将杆线的起点点号、起点属性、终点点号、终点属性、起点设备、终点设备以及设备句柄信息写入所述杆线对象字典文本。
10.根据权利要求1所述的一种可视化的多联络点配电网故障区段关联方法，其特征在于：在CAD图形中进行单线图数字化建模时还需进行设备的添加和移除；所述设备的添加流程如下：执行添加设备命令，鼠标拾取杆线，选择设备作用位置，选择所需添加的设备，选取后在杆线上绘制设备，绘制完成后更新杆线对象字典文本的信息以及AutoCAD图纸的实体对象内存中数据信息；所述设备的移除流程如下：执行移除设备命令，鼠标拾取杆线，选择移除设备所在位置，移除所需添加的设备，移除后删除杆线上的设备，移除完成后更新杆线对象字典文本信息以及AutoCAD图纸的实体对象内存中数据信息。
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